昆明市電力供應問題研究及對策建議

鄢順才，李 特，楊 璽，趙 煜，黃啟祥，楊婷娜，張國瑩，彭福亮

（云南省能源研究院有限公司，云南 昆明 650599）

0 引言

“十四五”是云南省產業發展新舊動能轉換的攻堅期和混合動能協同發力的加速期，能源總量需求顯著攀升。昆明市作為全省最大的用電負荷中心，電力供應長期依賴市外調入，在全省電力供應壓力激增的背景下，經濟社會發展與電力供應之間的矛盾日益凸顯，系統研究昆明市電力供應問題，對促進轄區經濟社會發展、加速產業迭代升級進程具有積極意義。

1 昆明市電力供應及消費現狀

統計數據顯示，截止2022年底昆明市發電總裝機970萬千瓦，占比全省年度裝機總量約8.4%，其中水電裝機626萬千瓦，風電裝機116萬千瓦，光伏裝機54萬千瓦，火電裝機174萬千瓦（含生物質能裝機14萬千瓦）。對比2020年，裝機總量增加170萬千瓦，規模以上企業發電量增加81.83億千瓦時，增量貢獻以水電（烏東德）投產為主。

從表1所示的近三年（2020-2022年）全社會用電量統計數據看，昆明市用電總量居全省16個州市之首，電力消費保持正向增長趨勢，近三年平均增長率約為4.8%，其中2020年全市用電量在冶煉、化工、水泥、鐵路運輸等行業復工復產及入冬后極端天氣的多重影響下，增長率超過10%。從年消費電量在全省用電總量中的占比數據分析，昆明市近三年的占比逐年降低，2022年占比約16.4%，相較2021年降低近1.6個百分點，結合全省近三年用電量年均增長9.7%，可以看出昆明市對云南省用電量增幅的貢獻與其他州市存在較大差距。

表1 全省及典型州市近三年（2020-2022年）用電量統計 （單位：億千瓦時）

昆明市現有用電結構中，規模以上企業是電力消費主力，一般工商業、服務業等其他領域的用電量逐年穩步增長，農村用電基本維持穩定。2019-2021年間，受新冠疫情、落后產能淘汰、工業企業有序用電等綜合因素影響，規模以上企業用電量下滑明顯，三年降幅超過10個百分點，詳見下圖1。2022年規模以上企業用電開始回升，206.78億千瓦時的用電總量接近2017年用電量水平。

圖1 昆明市近五年（2018-2022年）電力消費結構

2 昆明市電力供應存在的問題分析

2.1 電源保障能力弱

昆明市電源保障能力弱主要體現為存量電源出力受外部因素影響明顯、增量電源種類受限且開發面臨諸多不確定性。昆明市存量電源中，水電出力取決于水系當年來水情況，氣候環境多變引發的風/光新能源出力預測難、控制難問題突出，電煤供應缺口大、長期依賴外調使得火電維持電網安全“壓艙石”的作用面臨嚴峻挑戰、火電企業生存艱難[1][2]。未來可開發增量電源中，在全省新建中小水電全面停止、已建成的中小水電站不再擴容、小水電清理工作持續推進的政策要求下昆明市轄區水電難有新增，火電在宏觀政策變化、煤炭供應缺口、運行經濟性風險三重壓力下新指標獲取難度巨大，燃氣發電應用尚處于空白期，風/光新能源開發成為全市短期實現電源規模擴充的關鍵突破口，但受土地資源、生態保護與資源開發間平衡難度高、地方發展訴求與資源經濟開發存在沖突、電網配套新能源接入的設施規劃與建設滯后、元件市場價格浮動大等多維因素制約，企業投入積極性低、投產進度緩慢。

2.2 電量自給能力不足

如圖2所示，從昆明市近五年全社會用電量數據和規模以上工業發電量數據可以看出，昆明市電力自給能力不足的問題長期存在，現階段主要依靠電網從市外調入達成供需平衡。盡管2020年以后，市轄區內烏東德水電投產、風/光新能源開發全面放開的利好推動下，電力生產能力提升顯著，但截止2022年末仍存在20.87億千瓦時的電力供給缺口，缺口電量相當于同年全市光伏發電總量的4.6倍。同時不同類型電源的發電量數據對比結果顯示，五年間昆明市新增發電量以水為主，火電、風/光新能源貢獻甚微，由于年降水時間、降水量對水電出力影響顯著，加劇全市電量自給能力的不確定性。

圖2 昆明市近五年（2018-2022 年）發/ 用電量統計（單位：億千瓦時）

2.3 新型電力系統建設亟須加快

按照《昆明市電力高質量發展三年行動計劃（2023-2025年）》提出2025年全市電力裝機達到1600萬千瓦，新能源發電裝機容量800萬千瓦以上的目標要求，未來幾年昆明市新能源裝機比例將大幅提升，電力系統出現電力供過于求（棄電）、供不應求（限電）并存狀況的概率增加，一天內即可能面臨棄電、限電狀態的多次轉換，且轉換周期急劇縮短，傳統“源隨荷動”的調節模式難再適用，系統供需失配風險增大；其次增多的新能源擠占常規電源的開機空間，會引起電力系統轉動慣量、調頻調壓能力走低的問題，電網發生大范圍、寬頻帶、連鎖性故障的風險持續累積，電網運行穩定性下降；最后新能源相比常規電源規模小、并網點分散、發電單元數量眾多，電網調度運行中需要控制處理的信號數量幾何倍增長，電網運行管理難度激增[3]。同時現階段昆明市電力基礎設施仍不夠完善，如電網中部分500千伏變電站在供電系統中的地位過于重要且供電壓力大，呈現重過載等突出問題，220千伏變電容量雖能滿足下網負荷需求，但也存在局部變電站供電壓力大、容載比偏低情況；配網與主網協調發展不足的問題依然存在，局部電網與生產力布局匹配度低、部分新增產業布局在現有電網盲端或末梢，缺少電源支撐和變電容量，難以滿足產業升級轉型帶來的安全穩定電力供應要求；同時昆明市農網供電能力和供電可靠性與鄉村振興戰略及新型城鎮化發展需求匹配度低。因此，新型電力系統的建設是決定未來三年乃至更長一段時期昆明市電力產業發展的關鍵。

3 昆明市電力產業發展對策及建議

穩定、可靠、安全的電力供應是昆明市建設區域性國際能源樞紐、打造區域性國際中心城市的核心要素，是全市構建“8+N”產業鏈、打造現代產業集群的關鍵支撐，結合當前電力產業發展實際，提出如下對策建議。

3.1 緊抓新能源開發契機，擴充電源裝機規模

在全省“十四五”全面放開新能源開發的大環境中，搶抓發展機遇，全面排查轄區風/光新能源指標規模，有序推動風光新能源開發進程，結合電力需求變化滾動優化風電/光伏項目的開發建設時序和發展節奏，落實可利用土地資源、配套基礎設施、生態敏感性等情況，做實做優資源開發前期論證工作，統籌協調地方發展與資源開發關系，優化資源開發審批流程，提振企業投資信心，堅持就近消納原則，通過“源網荷儲”一體化模式統籌推動新能源與高載能產業協調發展，合理引導新能源項目布局與高載能產業布局相匹配，持續做大轄區新能源電源規模，助推2025年全市新能源發電裝機達到800萬千瓦以上的目標達成。同時依托新能源電源建設，積極推動轄區內抽水蓄能電站建設，實現抽水蓄能與新能源的融合協調發展[4]。此外，昆明市應緊抓中緬天然氣管道過境優勢，結合自身產業集中、用能需求種類多、用電負荷需求大的特點，超前布局燃氣發電項目。

3.2 充分挖掘存量電源潛力，提升電量產出效率

協調烏東德大型水電基地更多電量留用昆明，積極爭取金沙江下游“風光水儲一體化”基地建設指標，同時加強中小水電運行的精細化管理，提升發電效率；加快推動市內兩座燃煤電站煤電機組靈活性改造，壓減煤電最小技術出力，增強煤電機組托底保障及調峰備用作用，同步加快推進昆明尋甸先鋒露天煤礦盡早完成擴產投運，強化昆明地區電煤供應保障能力；圍繞轄區在運行的5座垃圾發電廠，依托新技術、新模式提升其資源化利用水平，論證擴充裝機容量、農/林業有機廢棄物等生物質投入發電的可行性，充分釋放生物質用于電能生產的潛能。

3.3 加快新型電力系統建設，強化電力供給能力

電源端在持續做大裝機規模、提升發電效率的同時，加強各類型電源之間協同運行能力建設，充分挖掘現有電源及電力系統的靈活性調節能力，以“源網荷儲”一體化和多能互補模式規劃新建電源項目，依托關鍵技術突破和體制機制創新，打造源網荷儲高度協同融合、響應及時高效、運行穩定可靠的系統友好型綠色電站，支撐電力系統主體電源實現從傳統電源向新能源轉變。

電網端不斷強化骨干主網架，加快變電站、輸配電線路等基礎設施建設，以提升供電可靠性、靈活性、自主性為目標，在最大程度保障電網規劃與生產力布局在時間、空間上精準匹配的原則下，推動配電網向數字化、智能化、開放化的方向轉變。同時，依照國家鼓勵新能源就近消納的政策，圍繞新能源聚集的地區，因地制宜建設智能微電網，降低大規模長距離輸電損耗及設施成本投入，提高地區能源傳輸與配置效率，同步推動微電網與大電網兼容并蓄，優化大電網資源配置能力。

儲能方面聚焦抽水蓄能、電化學儲能等新型儲能技術，結合云南“十四五”新能源消納形勢，充分論證轄區內抽水蓄能電站建設的可行性，盡快促成項目啟動建設，同時落實增量新能源配置10%以上電化學儲能的政策，儲能能力的提升結合靈活性改造后的煤電聯合運行，可大幅提升新能源利用率，同步為系統提供頂峰容量，保障電力供需平衡[5]。

電力系統運行方面，鼓勵電網公司積極鏈接“大、云、物、移、智、鏈”等新興信息技術，以實現源端“全面可觀、精確可測、高度可控”，網側“超強感知、智慧決策、快速執行”，負荷端“資源聚合、精細調控、動態響應”，儲能環節“高度感知、雙向互動、智能高效”為目標，促成系統“源-網-荷-儲”各環節逐步融合協調，充分挖掘電力大數據的價值潛力，加強透過數據關系發現系統運行規律、感知潛在風險的能力建設，實現電力系統安全穩定運行和資源大范圍優化配置。